[发明专利]非人类四元转基因动物

说明书

技术领域

阿尔茨海默病(AD)是神经退行性疾病，其特征在于记忆丧失和认知功能降低。在超过65岁后AD患病率每五年大约增加一倍。整体上，大约5-10％的这些65岁以上人群被影响到。临床诊断AD仅限于排除诊断。只有在死亡之后，通过脑显微检查含有淀粉样蛋白β(A-β)肽的纤维的胞外斑块和含有多聚化、磷酸化Tau蛋白的胞内纠结的存在才能确诊。在多数病例中，AD发病较晚且属于偶发病例。早期发病的家族型AD代表了一小部分病例，但它们对于增进对疾病机理的理解具有极端重要性。已知的突变是瑞典突变型(Swedish Mutation)(SFAD)，其影响密码子670/671(K670+N和M671+L)，和伦敦突变型(London Mutation)，其影响APP的密码子717。所有这些突变均影响APP的蛋白裂解加工，产生更多淀粉样蛋白生成肽。

APP能被至少3种分泌酶(α-、β-和γ-分泌酶)加工。β-分泌酶通过在甲硫氨酸671(APP770编号)后切割APP起始了A-β肽产生，所述切割导致了12kd仍保留在膜上的羧末端片段。12kd片段然后遭受γ-分泌酶在疏水跨膜结构域内的切割，释放了40、42或43残基A-β肽(SeubertP，Vigo-Pelfrey C，Esch F，Lee M，Dovey H，Davis D，Sinha S，Schlossmacher M，Whaley J，Swindlehurst C.Isolation and quantificationof soluble Alzheimer′s beta-peptide from biological fluids.Nature.1992.359：325-7)。

当前的AD治疗仅能提供一般症状缓解。对减缓该病病程并阻止或延缓易感个体中该病的疾病改良剂高度存在尚未满足的医学需求。开发这样的药剂需要对该病分子基础的理解和动物模型的开发的进展等等。

已知大量过表达与AD相关蛋白的转基因品系，例如过表达APP伦敦突变型和β分泌酶的二元转基因小鼠。

本发明提供非人类转基因动物，其基因组包含a)编码包含与阿尔茨海默病(AD)或AD型病理学相关的突变的人APP蛋白的第一转基因DNA序列，其中所述第一转基因DNA序列被有效地连接到第一启动子；b)编码包含与阿尔茨海默病(AD)或AD型病理学相关突变的人早老蛋白2的第二转基因DNA序列，其中所述第二转基因DNA序列被有效连接到第二启动子；c)编码定向抗淀粉样蛋白肽的人抗体轻链的第三转基因DNA序列，其中所述第三转基因DNA序列被有效连接到第三启动子；及编码所述人抗体的重链的第四转基因DNA序列，其中所述第四转基因DNA序列被有效连接到第四启动子或第三启动子。

术语“阿尔茨海默病(AD)病理学”指AD患者中的病理改变，例如丧失神经元突触密度和突触数目，认知能力降低和记忆丧失。它们也包括脑中弥散性和神经性斑块，其主要由淀粉样蛋白β肽、神经元和/或神经胶质包涵物或不可溶沉积物组成，其用抗Aβ抗体染色呈阳性。

特别地，本发明提供了非人类转基因动物，其基因组包含

a)编码人APP瑞典突变型或人APP伦敦突变型蛋白的第一转基因DNA序列，其中所述第一转基因DNA序列被有效地连接到第一启动子；

b)编码包含N141I取代的人早老蛋白2的第二转基因DNA序列，其中所述第二转基因DNA序列被有效连接到第二启动子；

c)编码定向抗人淀粉样蛋白肽的人抗体的轻链的第三转基因DNA序列，其中所述第三转基因DNA序列被有效连接到第三启动子；及

d)编码所述人抗体的重链的第四转基因DNA序列，其中所述第四转基因DNA序列被有效连接到第三启动子或第四启动子。

本发明也涉及如本发明所提供的非人类转基因动物的后代，通过与相同或其他基因型动物繁殖而获得。优选地，该后代通过与相同基因型动物繁殖而获得。所述后代包含与如上所述四元非人类动物的转基因DNA序列相同的转基因DNA序列。

此外，本发明涉及源自如上所述的四元非人类转基因动物或其后代的细胞系或原代细胞培养物。

此外，本发明也提供源自如上所述的四元非人类转基因动物或其后代的组织或器官外植体或其培养物。

本发明也提供源自如上所述的非人类转基因动物或其后代的组织或细胞提取物。

本发明也提供产生非人类转基因动物的方法，所述转基因动物的基因组包含编码人APP瑞典突变型或APP伦敦突变型、包含N141I取代的人早老蛋白2和定向抗β淀粉样蛋白肽的人抗体的重链和轻链的转基因DNA，所述方法包括：